K40 Lasercutter Autofokus

[Philipp H. (magier)]

Hallo

für unsere Studentenwerkstatt habe ich mich unserem alten 
K40-Laser-Cutter beschäftigt. Kurz er musste gewartet werden. Nach 
einstellen des Laserwegs, habe ich herausgefunden das auch der Tischhöhe 
<-> Fokus nicht stimmt.
Ja, Tisch einstellen, Offset neu setzten ist jetzt nicht so das Ding.

Dabei ist mir die Idee eines Autofokus eingefallen. Wäre doch cool, wenn 
der Tisch sich automatisch an die Höhe der Werkstücks einstellt.
Kurze Google Suche K40-Autofokus.... und ja die Idee ist nicht 
neu...bisher gibt es das aber eher als Schalter in Kuli/Stift Form.

Problem dieser Lösung ist das der Sensor aber nur in eine 
Richtung/Achse/Winkel misst... 
(tastatore-di-messa-a-fuoco-automatica-25-mm_3_.jpg)

Als Lösung ist mir ein Näherungssensoren mit Licht eingefallen (Time of 
Flight oder Winkel) von z.B.  SHARP oder Vishay, der sich um den Laser 
dreht. (VCNL4040_8_DSL.jpg)

Grund Idee, irgendwas aus dem 3D-Drucker das auf den Laser Kopf gesteckt 
wird. Ein Motor für den Antrieb, ein Kugellager, zwei Schleifkontakte 
für die Strom Versorgung, irgendwas für die Datenübertragung (433Mhz, 
WLAN(ESP) oder Bluetooth) und der Sensor.
Dazu etwas Hühnerfutter, Kondensatoren und Spannungswandler..usw....

Es ist wirklich nur so ne Idee, hätte aber ein paar Punkte die ich gerne 
diskutieren würden.

    1. Die Datenübertrag, ich habe eine Platine die sich (ziemlich 
schnell) dreht. Die Spannungsversorgung sollte gehen, per 
Schleifkontakte aber die Übertragung der Daten per I2C erachte ich als 
zu störanfällig, CAN Bus wäre zu aufwändig (und keine Erfahrung)... 
Daher denke ich Funk wäre am Einfachsten...IDEEN???

    2. Wellenlänger/Interferenz. Der Laser strahlt mit 10600nm, der 
Sensor (ein VCNL4040M3OE I2C-Bus von Vishay z.B.) mit 940m, nun 
„leuchtet“ der IR-CO2 Laser beim Schneiden sichtbar. Die genaue 
Wellenlänge kenne ich nicht. Im „normal“ Betrieb ist da eine Orange 
Plexiglas davor und beim Einstellen, hatte ich eine Laserbrille auf und 
so sieht der Laserpunkt rot aus.
       Stört sich das gegenseitig?

Also das ganze ist nur eine Idee oder Konzept....

[Christoph Z. (christophz)]

Philipp H. schrieb:
> 2. Wellenlänger/Interferenz. Der Laser strahlt mit 10600nm, der
> Sensor (ein VCNL4040M3OE I2C-Bus von Vishay z.B.) mit 940m, nun
> „leuchtet“ der IR-CO2 Laser beim Schneiden sichtbar.

Wie du schon andeutest, das ist nicht das Laserlicht das du siehst. Dass 
ist das glühen des Werkstücks bzw. von dem was da verdampft. Da hier 
hohe Temperaturen entstehen hat es hier auch einen starken UV Anteil.

Wenn der Sensor mit moduliertem IR Licht arbeitet (Wie z. B. eine IR 
Fernbedienung) dann würde ich vermuten, dass das nebeneinander geht (Die 
Fernbedienung geht auch, wenn Sonne ins Zimmer fällt).

Falls der Autofokus während dem Schneiden adaptiv den Tisch verstellen 
sollte, sehe ich eher probleme mit dem Rauch der entsteht und das 
Sensorsignal stören könnte.
Auch Schmutz der sich auf dem Sensor niederschlägt könnte Probleme 
machen, sollte sich aber reinigen lassen.

[Herr M. (herrmueller)]

Der Snapmaker brennt mit verschiedenen Höhenabständen kleine Linien in 
zB Karton und entscheidet dann mit der eingebauten Kamera, welche die 
dünnste ist.